第5章时序逻辑电路思考题与习题题解
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
思考题与习题题解
5-1 填空题
(1)组合逻辑电路任何时刻的输出信号,与该时刻的输入信号有关;与电路原来所处的状态无关;时序逻辑电路任何时刻的输出信号,与该时刻的输入信号有关;与信号作用前电路原来所处的状态有关。
(2)构成一异步n2进制加法计数器需要 n 个触发器,一般将每个触发器接成计数或T’型触发器。计数脉冲输入端相连,高位触发器的 CP 端与邻低位Q端相连。
(3)一个4位移位寄存器,经过 4 个时钟脉冲CP后,4位串行输入数码全部存入寄存器;再经过 4 个时钟脉冲CP后可串行输出4位数码。
(4)要组成模15计数器,至少需要采用 4 个触发器。
5-2 判断题
(1)异步时序电路的各级触发器类型不同。(×)(2)把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。(×)(3)具有 N 个独立的状态,计满 N 个计数脉冲后,状态能进入循环的时序电路,称之模N计数器。(√)
(4)计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。(×)
5-3 单项选择题
(1)下列电路中,不属于组合逻辑电路的是(D)。
A.编码器
B.译码器
C. 数据选择器
D. 计数器
(2)同步时序电路和异步时序电路比较,其差异在于后者( B )。
A.没有触发器
B.没有统一的时钟脉冲控制
C.没有稳定状态
D.输出只与内部状态有关
(3)在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有( D )。
A.译码器
B.编码器
C.全加器
D.寄存器
(4)某移位寄存器的时钟脉冲频率为100KHz,欲将存放在该寄存器中的数左移8位,完成该操作需要(B)时间。
μS μS μS
(5)用二进制异步计数器从0做加法,计到十进制数178,则最少需要( C )个触发器。
(6)某数字钟需要一个分频器将32768Hz的脉冲转换为1HZ的脉冲,欲构成此分频器至少需要(B)个触发器。
(7)一位8421BCD 码计数器至少需要( B )个触发器。
5-4 已知图5-62所示单向移位寄存器的CP 及输入波形如图所示,试画出0Q 、1Q 、
2Q 、3Q 波形(设各触发初态均为0)。
图5-62 题5-4图
解:电路组成串行输入、串行输出左移移位寄存器,根据题意画出波形如下:
CP D Q Q Q Q 00123
图题解5-4
5-5 图5-63所示电路由74HC164和CD4013构成,在时钟脉冲作用下,70~Q Q 依次变为高电平。试分析其工作原理,并画出70~Q Q 的输出波形。
图5-63 题5-5图
CP 1234567Q 0Q Q Q Q Q Q Q 1234567D
Q 891011
图题解5-5
5-6 试分析图5-64所示电路的逻辑功能,并画出0Q 、1Q 、2Q 的波形。设各触发器的初始状态均为0。
图5-64 题5-6图
解:根据题意画出波形如下,该电路虽然分别由D 触发器、JK 触发器组成,但实现的功能依然是3位异步二进制递增计数器。
CP Q Q Q 01
2
图题解5-6
5-7试分析图5-65所示的时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态转移方程,画出状态转移图,说明电路是否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初始状态均为0。
J
K
Q
Q
CP J
K
Q
Q
CP J
K
Q
Q
CP 0
1
2
CP
FF FF FF G G 0
1
1
2
2
&
&
图5-65 题5-7
解:(1)驱动方程:
n
n Q Q J 2
10=,10=K ; n Q J 01=,n n Q Q K 201⋅=; n n Q Q J 102=,n Q K 12=。 (2)状态转移方程:
n n n n Q Q Q Q 01210⋅=+; n n n n n n Q Q Q Q Q Q 0120111+=+; n n
n n n n Q Q Q Q Q Q 1201212+=+。
(3)状态转移图:
(4)偏离状态的自启动检查。
该无效状态是(111),将其代入状态转移方程可计算得:0001
01112=+++n n n Q Q Q 。
此电路有自启动特性。
(5)该电路为同步七进制递增计数器。
5-8 试分析图5-66所示的时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态转移方程,画出状态转移图,说明电路是否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初始状态均为0。
图5-66 题5-8
解:(1)驱动方程:
100==K J ; 2011Q Q K J ==; 012Q Q J =,02Q K =。
(2)状态转移方程:
n n Q Q 010=+; n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 12012011⋅+⋅=+; n
n n n n n Q Q Q Q Q Q 2021012+=+。
(3)状态转移图:
(4)偏离状态的自启动检查。
该无效状态是(110,111),将其代入状态转移方程可得,此电路有自启动特性。 (5)该电路为同步六进制递增计数器。
5-9 试分析图5-67所示的时序电路的逻辑功能,写出电路的驱动方程、状态转移方程和输出方程,画出状态转移图,说明电路是否具有自启动特性和逻辑功能。设各触发器的初